一种矿粉改性的白水泥透水混凝土的制作方法

文档序号:16851626发布日期:2019-02-12 22:47阅读:577来源:国知局

本发明属于道路建设领域,更具体地,涉及一种矿粉改性的白水泥透水混凝土,本发明尤其提供了适用于矿粉改性白水泥透水混凝土的配比方法,使其具有良好的混凝土整体强度及透水性,相应的尤其可作为路面铺装材料应用。



背景技术:

随着全球经济发展,城市规模结构改变,为保证建筑物的平整坚硬,不透水路面在城市中占比越来越大,原本的植被地表被各种透水性极差的混凝土房屋、水泥沥青路面覆盖,城市生态逐渐失衡:热岛效应日渐加重,城镇湿度减小,降雨期间却内涝频发,雨水缺乏植被土壤净化,水生态环境恶化……随着低影响开发理念的深入,透水铺装对增加城市透水面积,缓解地表径流,预防城市内涝的发生,改善城市水循环,修复土壤生态环境,提升城市自然环境,维护城市生态平衡有着重大作用。

透水混凝土也被称为多孔混凝土,使用粗骨料包裹凝结材料,彼此之间形成蜂窝结构,具有高透水、强透气、吸声降噪等优良性能,可调节径流、净化水质,是作为路面铺装的优良材料,对平衡城市水环境、维护水生态具有重要意义。随着城市海绵城市建设的推进,透水混凝土被运用在城市建设的各个方面,普通混凝土大多为灰黑色,颜色单调乏味,难以满足城市景观需求,彩色透水混凝土逐渐兴起,因白水泥易染色故多在透水混凝土制作过程中作为胶凝材料使用,简单染色且节省染料,能够降低制作成本,但白水泥透水混凝土在力学性能、透水性等方面效果不佳,实际使用过程中存在铺装单位成本高、表面掉粒、空鼓等问题,难以满足需求。

本发明发明人在前研究得到了一种白水泥透水混凝土及其制备方法(可参见中国专利文献cn108546033a),尽管其也公开的白水泥透水混凝土既可保证混凝土的整体强度,又能够使混凝土具有良好的透水性,但纯粹使用白水泥作为胶凝材料成本高,且在不使用增效剂情况下后期强度不高,白水泥透水混凝土的制备还存在性能进一步提升的空间。



技术实现要素:

针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明的目的在于提供一种矿粉改性的白水泥透水混凝土,其中通过对该混凝土关键的组分(如原料的具体种类及相应配比)等进行改进,采用矿粉与白水泥一道作为胶凝材料,设计制造矿粉改性白水泥透水混凝土,在现有技术的前提下,改善了透水混凝土强度,同时白水泥的使用保证了透水混凝土的经济实用性。本发明通过对白水泥透水混凝土的组成成分的配比进行严格控制,将白水泥与矿粉的质量比控制为8:2~6:4,使透水混凝土的抗压强度和透水系数均能达到较佳水平,实际孔隙率为15.2~22.7%的矿粉改性白水泥透水混凝土,可满足实际工程中对混凝土对透水及强度的双重要求,既保证混凝土的整体强度,又能够使混凝土具有良好的透水性,有利于维护城市的生态环保。

为实现上述目的,按照本发明,提供了一种矿粉改性的白水泥透水混凝土,其特征在于,是采用原料经混合搅拌处理得到的;所述原料包括占原料整体质量百分数为71.79~78.63wt%的碎石粗骨料,占原料整体16.13~21.54wt%的胶凝材料,占原料整体5.00~6.46wt%的水,水与胶凝材料两者的水胶比为0.29~0.31,占原料整体0.18~0.28wt%的减水剂,减水剂与胶凝材料的质量比为(0.0095~0.0150):1;其中,所述碎石粗骨料具体为粒径大于等于2.35mm且小于等于4.75mm的小粒径骨料,或者为粒径大于4.75mm且小于等于9.50mm的大粒径骨料,或者为所述小粒径骨料与所述大粒径骨料按1:1质量比均匀混合形成的级配粒径骨料;所述胶凝材料具体为白水泥与矿粉按照质量比8:2~6:4混合得到的混合物;

此外,该矿粉改性的白水泥透水混凝土其设计孔隙率为15.0~20.0%。

作为本发明的进一步优选,所述碎石粗骨料取自天然山石;所述小粒径骨料其堆积密度为1600~1800kg/m3,表观密度为2500~2800kg/m3,孔隙率为35.0~36.5%;所述大粒径骨料其堆积密度为1511~1700kg/m3,表观密度为2583~2830kg/m3,孔隙率为38.5~41.5%;所述级配粒径骨料其堆积密度为1570~1790kg/m3,表观密度为2465~2740kg/m3,孔隙率为34.1~36.3%。

作为本发明的进一步优选,所述白水泥成分以硅酸钙为主,强度等级为p.w42.5,表观密度2900~3200kg/m3

作为本发明的进一步优选,所述矿粉为铁矿山选矿后的铁尾矿磨碎矿粉,表观密度为2500~2728kg/m3

作为本发明的进一步优选,所述矿粉其主要化学成分及质量百分含量如下:

作为本发明的进一步优选,所述的减水剂为聚羧酸液体减水剂,优选为马来酸酐、丙烯酸聚乙二醇单酯、丙烯基磺酸钠、k2s2o8中一种或多种的混合物,该聚羧酸液体减水剂的密度优选为1g/ml。

作为本发明的进一步优选,所述混合搅拌处理为二次加料法机械强制搅拌,优选为二次加料法投加物料,并采用机械强制搅拌。

通过本发明所构思的以上技术方案,与现有技术相比,通过对混凝土原料的合理配比,利用按特定比例配比的各个原料之间的整体配合,将白水泥与矿粉质量比控制为8:2~6:4,将原料中的水胶质量比控制为(0.29~0.31):1,减水剂与水泥的质量比控制为(0.0095~0.0150):1,能够得到优良的白水泥透水混凝土,其设计孔隙率满足15.0~20.0%,实际孔隙率为15.2~22.7%,且具有良好的抗压强度和透水系数,最终达到既能减少水泥用量,满足实际施工经济需求,又能达到混凝土强度要求的目的,能够切实满足工程使用中的实际需要,可作为城市市政人行道路混凝土透水路面应用。

本发明利用矿粉改性现有的白水泥透水混凝土,将矿粉替代部分白水泥,并与其余部分的白水泥一道作为胶凝材料(该胶凝材料中白水泥与矿粉的质量比为8:2~6:4),与其他原料一块儿,能够对白水泥透水混凝土的混凝土强度、以及透水能力等起到改性作用。由于矿粉的火山灰效应、填充效应与微集料效应。在混凝土中可与水泥水化后的水化产物产生二次水化,矿粉中的活性sio2和al2o3等硅酸盐玻璃体,与碱性激发剂ca(oh)2发生反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,促进混凝土强度增长。矿粉比水泥颗粒更小,在透水混凝土中大量填充于水泥颗粒之间的空隙,改善了胶结料的级配及和易性,在搅拌过程中,使水泥浆能够更加充分地包裹在骨料表面,同时使拌合物料混合更加均匀,试块能够在成型过程中堆积得更密实,获得更大的的抗压强度。矿粉填充于空隙后将束缚在其中的水分置换出来,这部分水分可以,同时继续与水泥反应产,促进水泥充分水化,增加混凝土最终的结构强度。

本发明通过将矿粉应用在透水混凝土中,配合利用特定粒径范围的碎石粗骨料(记骨料粒径x,当x满足2.35mm≤x≤4.75mm时骨料为小粒径骨料,当x满足4.75mm<x≤9.50mm时骨料为大粒径骨料),通过使用小粒径骨料、大粒径骨料、或小粒径骨料与大粒径骨料按1:1质量比均匀混合形成的级配粒径骨料,在不使用增效剂的情况下,可实现具有良好效果的白水泥透水混凝土,可见这些矿粉可以有效提高透水混凝土的性能。

本发明中透水混凝土其设计孔隙率的计算满足cjj/t135-2009《透水水泥混凝土路面技术规程》中的相关记载,利用这些现有技术中对应的规范、公式等,通过添加的骨料、胶凝材料、水、添加剂的比例、密度等,可计算设计孔隙率(由于本发明是采用矿粉取代部分白水泥作为胶凝材料,矿粉可归在水泥的同一类中进行计算;例如,在孔隙率计算时,先按照水泥密度计算胶凝总质量,后用矿粉等质量替代);并且,由于捣实强度、测量误差等,设计孔隙率与实际孔隙率并不相同,本发明中实际空隙率可通过渗流实验计算得到。

本发明提供的透水混凝土,通过合理的配比,得到了性能优良的白水泥透水混凝土,参考《透水水泥混凝土路面技术规程》(cjj/t135-2009)及《透水砖》(jct945)中的测试方法,分别对边长为150mm的立方体试块测试抗压强度,对直径100mm高度50mm的圆柱体试块测试透水率,结果表明矿粉与白水泥质量比为(2:8~4:6)时,28天抗压强度可达到18mpa以上,特别地,当矿粉与白水泥质量比为3:7时,28天抗压强度可达到20mpa以上;透水系数均在0.4cm/s以上,综合性能最佳,符合国家要求,且满足透水混凝土在工程使用中的需要,有利于促进可持续发展。

本发明提供了白水泥制成的透水混凝土,不仅具有优良的物理机械性能,更考虑景观美观的需求,完全使用易着色的白水泥,通过合适的配比,在保证混凝土强度的前提下,有效降低染色过程中对染色颜料的用量,控制综合成本,具有实际推广意义。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

本实施例所采用的原料如下:

粒径为2.35~4.75mm(即,粒径大于等于2.35mm且小于等于4.75mm),堆积密度为1600kg/m3,表观密度为2500kg/m3,孔隙率为36.5%的碎石粗骨料;强度等级p.w42.5,表观密度为3200kg/m3的白水泥;表观密度为2728kg/m3,主要化学成分如下表所示的铁尾矿磨碎矿粉;

表1矿粉主要化学成分

聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1450份,占原料整体质量百分数的74.42%,白水泥311.5份,占原料整体质量百分数的15.99%,矿粉与白水泥质量比为2:8,矿粉73.3份,占原料整体质量百分数的3.76%,水109.9份,占原料整体质量百分数的5.64%,减水剂3.66份,占原料整体质量百分数的0.19%,水胶比为0.29,减水剂掺量为0.95%,设计孔隙率按照20.0%进行制备。

白水泥透水混凝土的制备过程可以如下:

实验中投料方法采用二次加料法,使用机械强制搅拌。混凝土经搅拌均匀后,分两次装填入模具,每次装填一半后都用一定粗细的钢管均匀插捣,使混凝土拌合物紧密堆积,最后用钢抹子压实抹平成型。浇筑完成后覆膜保水,24小时后开始洒水养护,2~3天后脱模,得到白水泥透水混凝土,送至标准养护室养护。除了不使用增效剂外,试块制作过程可参考中国专利文献cn108546033a。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为22.7%左右,透水系数达到0.888cm/s,抗压强度可达18.22mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。

投入实际生产,考虑到时间成本及现场条件,为方便起见,施工现场制备白水泥透水混凝土可采用一次投料法,先将一半骨料倒入搅拌机,然后倒入水泥,再倒入剩下一半骨料,搅拌均匀后,加入减水剂和水的混合液,继续搅拌至混合均匀。

实施例2

本实施例所采用的原料如下:

粒径为2.35~4.75mm,堆积密度为1600kg/m3,表观密度为2500kg/m3,孔隙率为36.5%的碎石粗骨料;强度等级p.w42.5,表观密度为3200kg/m3的白水泥;铁尾矿磨碎矿粉表观密度为2728kg/m3;聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1568份,占原料整体质量百分数的75.88%,白水泥274.9份,占原料整体质量百分数的13.30%,白水泥与矿粉质量比为7:3,矿粉109.9份,占原料整体质量百分数的5.32%,水109.9份,占原料整体质量百分数的5.32%,减水剂3.66份,占原料整体质量百分数的0.18%,水胶比为0.29,减水剂掺量为0.95%,设计孔隙率按照15.0%进行制备。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为19.1%左右,透水系数达到0.926cm/s,抗压强度可达20.11mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。

实施例3

本实施例所采用的原料如下:

粒径为2.35~4.75mm,堆积密度为1600kg/m3,表观密度为2500kg/m3,孔隙率为36.5%的碎石粗骨料;强度等级p.w42.5,表观密度为3200kg/m3的白水泥;铁尾矿磨碎矿粉表观密度为2728kg/m3;聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1568份,占原料整体质量百分数的75.88%,白水泥238.3份,占原料整体质量百分数的11.53%,白水泥与矿粉质量比为6:4,矿粉146.5份,占原料整体质量百分数的7.09%,水109.9份,占原料整体质量百分数的5.32%,减水剂3.66份,占原料整体质量百分数的0.18%,水胶比为0.29,减水剂掺量为0.95%,设计孔隙率按照15.0%进行制备。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为19.4%左右,透水系数达到0.761cm/s,抗压强度可达18.60mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。

实施例4

本实施例所采用的原料如下:

粒径为2.35~4.75mm,堆积密度为1800kg/m3,表观密度为2800kg/m3,孔隙率为35.0%的碎石粗骨料;强度等级p.w42.5,表观密度为2900kg/m3的白水泥;铁尾矿磨碎矿粉表观密度为2500kg/m3;聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1750份,占原料整体质量百分数的78.53%,白水泥252.7份,占原料整体质量百分数的11.34%,白水泥与矿粉质量比为7:3,矿粉108.0份,占原料整体质量百分数的4.86%,水111.9份,占原料整体质量百分数的5.02%,减水剂5.42份,占原料整体质量百分数的0.24%,水胶比为0.31,减水剂掺量为1.50%,设计孔隙率按照15.0%进行制备。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为19.6%左右,透水系数达到0.820cm/s,抗压强度可达20.17mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。

实施例5

本实施例所采用的原料如下:

粒径为4.75~9.50mm(即,粒径大于4.75mm且小于等于9.5mm),堆积密度为1511kg/m3,表观密度为2583kg/m3,孔隙率为41.5%的碎石粗骨料;强度等级p.w42.5,表观密度为3200kg/m3的白水泥;铁尾矿磨碎矿粉表观密度为2728kg/m3;聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1481份,占原料整体质量百分数的71.79%,白水泥355.5份,占原料整体质量百分数的17.23%,白水泥与矿粉质量比为8:2,矿粉88.9份,占原料整体质量百分数的4.31%,水133.2份,占原料整体质量百分数的6.46%,减水剂4.44份,占原料整体质量百分数的0.22%,水胶比为0.30,减水剂掺量为1.00%,设计孔隙率按照15.0%进行制备。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为21.5%左右,透水系数达到0.616cm/s,抗压强度可达19.17mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。

实施例6

本实施例所采用的原料如下:

粒径为4.75~9.50mm,堆积密度为1511kg/m3,表观密度为2583kg/m3,孔隙率为41.5%的碎石粗骨料;强度等级p.w42.5,表观密度为3200kg/m3的白水泥;铁尾矿磨碎矿粉表观密度为2728kg/m3;聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1481份,占原料整体质量百分数的71.79%,白水泥311份,占原料整体质量百分数的15.08%,白水泥与矿粉质量比为7:3,矿粉133.3份,占原料整体质量百分数的6.46%,水133.2份,占原料整体质量百分数的6.46%,减水剂4.44份,占原料整体质量百分数的0.22%,水胶比为0.30,减水剂掺量为1.00%,设计孔隙率按照15.0%进行制备。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为21.9%左右,透水系数达到0.453cm/s,抗压强度可达20.25mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。

实施例7

本实施例所采用的原料如下:

粒径为4.75~9.50mm,堆积密度为1511kg/m3,表观密度为2583kg/m3,孔隙率为41.5%的碎石粗骨料;强度等级p.w42.5,表观密度为3200kg/m3的白水泥;铁尾矿磨碎矿粉表观密度为2728kg/m3;聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1400份,占原料整体质量百分数的72.73%,白水泥240份,占原料整体质量百分数的12.47%,白水泥与矿粉质量比为6:4,矿粉160.8份,占原料整体质量百分数的8.35%,水120.24份,占原料整体质量百分数的6.25%,减水剂4.01份,占原料整体质量百分数的0.21%,水胶比为0.30,减水剂掺量为1.00%,设计孔隙率按照20.0%进行制备。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为22.2%左右,透水系数达到0.414cm/s,抗压强度可达19.26mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。

实施例8

本实施例所采用的原料如下:

粒径为4.75~9.50mm,堆积密度为1700kg/m3,表观密度为2830kg/m3,孔隙率为38.5%的碎石粗骨料;强度等级p.w42.5,表观密度为2900kg/m3的白水泥;铁尾矿磨碎矿粉表观密度为2500kg/m3;聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1620份,占原料整体质量百分数的75.30%,白水泥280.7份,占原料整体质量百分数的13.05%,白水泥与矿粉质量比为7:3,矿粉120.3份,占原料整体质量百分数的5.59%,水124.3份,占原料整体质量百分数的5.78%,减水剂6.02份,占原料整体质量百分数的0.28%,水胶比为0.30,减水剂掺量为1.50%,设计孔隙率按照15.0%进行制备。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为21.1%左右,透水系数达到0.524cm/s,抗压强度可达20.32mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。

实施例9

本实施例所采用的原料如下:

碎石粗骨料是由两种不同粒径的粗骨料1:1等质量均匀混合得到的级配粒径骨料,其粒径分别为2.35~4.75mm、4.75~9.5mm,表观密度分别为2500kg/m3、2583kg/m3,堆积密度分别为1600kg/m3、1511kg/m3,堆积孔隙率分别为36.5%、41.5%,级配粒径骨料表观密度为2465kg/m3,堆积密度为1570kg/m3,堆积孔隙率为36.3%;强度等级p.w42.5,表观密度为3200kg/m3的白水泥;铁尾矿磨碎矿粉表观密度为2728kg/m3;聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1539份,占原料整体质量百分数的76.42%,白水泥290.1份,占原料整体质量百分数的14.40%,白水泥与矿粉质量比为8:2,矿粉72.5份,占原料整体质量百分数的3.60%,水108.78份,占原料整体质量百分数的5.40%,减水剂3.62份,占原料整体质量百分数的0.18%,水胶比为0.30,减水剂掺量为1.00%,设计孔隙率按照15.0%进行制备。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为16.4%左右,透水系数达到0.637cm/s,抗压强度可达19.22mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。

实施例10

本实施例所采用的原料如下:

碎石粗骨料是由两种不同粒径的粗骨料1:1等质量均匀混合得到的级配粒径骨料,其粒径分别为2.35~4.75mm、4.75~9.5mm,表观密度分别为2500kg/m3、2583kg/m3,堆积密度分别为1600kg/m3、1511kg/m3,堆积孔隙率分别为36.5%、41.5%,级配粒径骨料表观密度为2465kg/m3,堆积密度为1570kg/m3,堆积孔隙率为36.3%;强度等级p.w42.5,表观密度为3200kg/m3的白水泥;铁尾矿磨碎矿粉表观密度为2728kg/m3;聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1539份,占原料整体质量百分数的76.42%,白水泥253.8份,占原料整体质量百分数的12.60%,白水泥与矿粉质量比为7:3,矿粉108.8份,占原料整体质量百分数的5.40%,水108.78份,占原料整体质量百分数的5.40%,减水剂3.62份,占原料整体质量百分数的0.18%,水胶比为0.30,减水剂掺量为1.00%,设计孔隙率按照15.0%进行制备。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为15.4%左右,透水系数达到0.538cm/s,抗压强度可达22.18mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。

实施例11

本实施例所采用的原料如下:

碎石粗骨料是由两种不同粒径的粗骨料1:1等质量均匀混合得到的级配粒径骨料,其粒径分别为2.35~4.75mm、4.75~9.5mm,表观密度分别为2500kg/m3、2583kg/m3,堆积密度分别为1600kg/m3、1511kg/m3,堆积孔隙率分别为36.5%、41.5%,级配粒径骨料表观密度为2465kg/m3,堆积密度为1570kg/m3,堆积孔隙率为36.3%;强度等级p.w42.5,表观密度为3200kg/m3的白水泥;铁尾矿磨碎矿粉表观密度为2728kg/m3;聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1539份,占原料整体质量百分数的76.42%,白水泥217.6份,占原料整体质量百分数的10.80%,白水泥与矿粉质量比为6:4,矿粉145.0份,占原料整体质量百分数的7.20%,水108.78份,占原料整体质量百分数的5.40%,减水剂3.62份,占原料整体质量百分数的0.18%,水胶比为0.30,减水剂掺量为1.00%,设计孔隙率按照15.0%进行制备。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为15.2%左右,透水系数达到0.668cm/s,抗压强度可达19.77mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。

实施例12

本实施例所采用的原料如下:

碎石粗骨料是由两种不同粒径的粗骨料1:1等质量均匀混合得到的级配粒径骨料,其粒径分别为2.35~4.75mm、4.75~9.5mm,表观密度分别为2800kg/m3、2830kg/m3,堆积密度分别为1800kg/m3、1750kg/m3,堆积孔隙率分别为34.0%、38.5%,级配粒径骨料表观密度为2740kg/m3,堆积密度为1790kg/m3,堆积孔隙率为34.1%;强度等级p.w42.5,表观密度为2900kg/m3的白水泥;铁尾矿磨碎矿粉表观密度为2500kg/m3;聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1711份,占原料整体质量百分数的78.63%,白水泥245.7份,占原料整体质量百分数的11.29%,白水泥与矿粉质量比为7:3,矿粉105.3份,占原料整体质量百分数的4.84%,水108.81份,占原料整体质量百分数的5.00%,减水剂5.27份,占原料整体质量百分数的0.24%,水胶比为0.31,减水剂掺量为1.50%,设计孔隙率按照15.0%进行制备。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为15.7%左右,透水系数达到0.611cm/s,抗压强度可达21.13mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。

对比例

本实施例所采用的原料如下:

碎石粗骨料是由两种不同粒径的粗骨料1:1等质量均匀混合得到的级配粒径骨料,其粒径分别为2.35~4.75mm、4.75~9.5mm,表观密度分别为2800kg/m3、2830kg/m3,堆积密度分别为1800kg/m3、1750kg/m3,堆积孔隙率分别为34.0%、38.5%,级配粒径骨料表观密度为2740kg/m3,堆积密度为1790kg/m3,堆积孔隙率为34.1%;强度等级p.w42.5,表观密度为2900kg/m3的白水泥;铁尾矿磨碎矿粉表观密度为2500kg/m3;聚羧酸液体减水剂,密度为1g/ml。

白水泥透水混凝土的制备按质量份称取碎石粗骨料1539份,占原料整体质量百分数的76.42%,白水泥362.6份,占原料整体质量百分数的18.00%,不添加矿粉,水108.78份,占原料整体质量百分数的5.40%,减水剂3.62份,占原料整体质量百分数的0.18%,水胶比为0.30,减水剂掺量为1.00%,设计孔隙率按照15.0%进行制备。

经过实验反复测量,实际得到透水混凝土孔隙率为12.60%左右,透水系数为0.552cm/s,抗压强度为16.85mpa,实际运用中未出现掉粒、空鼓等现象。可见,不使用矿粉得到的透水混凝土产品其孔隙率及抗压强度等性能均有下降。

此外,除了上述实施例中所使用的具体组成的铁尾矿磨碎矿粉(具体组成可见表1)外,本发明也可以采用其它类型的矿粉,只要保证矿粉中的活性成分sio2和al2o3的总含量45%以上,矿粉比表面积介于500m2/kg~800m2/kg之间即可。

除了上述实施例中具体的制备方法外,本发明由初始原料经混合搅拌处理得到的白水泥透水混凝土,这些混合搅拌处理工艺也可以是混凝土制备领域现有的处理方法。

根据实际需要,还可以向本发明得到的白水泥透水混凝土中增加现有的其他功能性成分,如着色剂、增效剂等,这些相应功能性原料的具体种类及在混凝土制备过程中的使用时机均可参考现有技术进行设置。本发明中,各种原料组分(如碎石粗骨料、胶凝材料等)所占原料整体的质量百分数具体是指相应组分在碎石粗骨料、胶凝材料、水及减水剂这四种组分总和中所占的质量百分数;可选使用的其他功能性成分可根据需要额外添加。

本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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